用来计算EVM的包络仿真器到底是什么

描述

我最近在看射频层面的EVM仿真,用的是包络仿真器,即envelope。做个记录吧,还没搞懂,我说到,我看了help文件中的包络仿真的理论,但是没有看懂。

在一位号友的指导下,我现在好像是懂了。

(1)先来说说,为啥会使用包络仿真。

一般来说,带有调制的射频信号,如果又想仿真出射频载波,又想仿真出调制特性,是一件很耗费时间的事情。

为什么呢?

射频载波,频率比较高,为了鉴别出射频频率,就需要Tstep足够的小。调制包络,频率又比较低,为了能够仿真出频率包络,tstop又必须足够大。

而采样的点数,则是tstop/Tstep,所以这一大一小,使得数据量特别大,数据量一大,时间就长。

所以,包络仿真的优势就体现出来了。

它把射频和调制分开来计算,这样时间上来说,大大缩减,同时也能保证精确度。

(2)那包络仿真是怎么做到的呢?

射频

在ADS的help文件中,讲Envelope仿真理论的时候,有这样两段话,如上图所示。

这段话,讲出了Envelope的大概的做法。

包络仿真器,集合了时域仿真和频域仿真,所以快并且准的分析出复杂信号的特性,比如说数字调制的RF信号

仿真器,允许用频域来仿真RF载波,然后用时域来仿真调制包络。

总的来说,可以这样理解。当用Envelope来仿真带有调制的RF信号时,仿真器把信号分成两部分来看待,一部分是射频载波信号,在频域上进行仿真;另一部分是调制包络,在时域上进行仿真。

用一幅图来说明一下,就是这样。

射频

(3)上面的内容,在上一次看help文件时,其实就能搞懂了。

但是总体来说,我还是没能看懂。

当时发完文后,号友还发消息过来,问我,还有哪里不懂啊!

当时,觉得整篇help,除了第一二段,也就是上面讲的那两段文字能看懂,下面的,发现都是云里雾里的。

就应了,那句很流行的话,“字都认识,但是看不懂”。

所以,我压根不知道从哪里问起,因为感觉啥啥都是不懂点。

(4)事情的转机发生在我再次找envelope的资料,看到资料上有这样五点。如下图所示。

射频

看到第二点的时候,我突然了解到,我的不懂点是在哪里了。

虽然这句话,在ADS的help文件中,也出现过。但是夹在那么多不懂的内容中,丝毫没有引起我的注意。

但是当它单独以一行出现的时候,在我的脑海中激起了波澜。

我看不懂的根本原因,就在这句话里。Compute the spectrum at each time sample,在每个时间采样点计算频谱,我就很疑惑,每个时间采样点,不就一个点么,怎么能计算出频谱呢。

然后我就又去问号友了。

射频

然后号友就发来了一副他的手绘图,给我一下子砸明白了。

射频

我把号友的图,重新又画了一遍,顺便增加点印象。

(5) 在进行Envelope仿真的时候,tstep的设置会比较讲究。

因为是对包络进行采样,既然提到采样,就会想到采样定理。是的,这里tstep的设置,也需要满足这个要求。

比如说,你数字信号的Symbolrate,那Symbolrate代表的就是符号变化率,也就是代表包络的变化率,那你想把那个变化的包络采出来,你就得把tstep,也就是采样率,设置到2*Symbolrate以上。

而这个tstep,又和envelope计算出来的频宽相关,频宽是等于±0.5*tstep。

所以,这个tstep设置的越小,所计算出来的频宽也就越宽。

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  审核编辑:汤梓红

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